Physique-Chimie seconde

2. La concentration molaire.

a) Dissolution.

Lorsque l'on dissout une espèce chimique dans un solvant (souvent de l'eau),

on précise la quantité de soluté présente dans 1L de la solution.

Ce peut être au moyen de la concentration massique (unité : g/L) ou

de la concentration molaire (unité : mol/L).

ex : On a 10 g de saccharose dans 2 L d'eau sucrée. Quelle est la concentration

massique ? molaire ?

La formule chimique du saccharose est C₆H₁₂O₆.

b) Dilution.

ex : à partir d'une solution de concentration c = 0,01 mol/L, on veut obtenir

une solution de concentration c = 0,001 mol/L Comment faire ?

On réalise une dilution, c'est-à-dire que l'on ajoute du solvant jusqu'à

l'obtention de la concentration voulue.

ex : 100 mL de la solution \"mère\" à c=0,01 mol/L

on complète jusqu'à 1 L.

Il n'y a pas de réaction chimique lors d'une dilution.

Il y a donc conservation du nombre de mole de soluté.

On a donc c₀v₀ = c₁v₁

Rq : Lors d'une dissolution, il peut se produire une réaction chimique. Par ex :

* chlorure d'hydrogène dans l'eau :

HCl ---> H⁺ + Cl^- on obtient de l'acide chlorhydrique

* sel dans l'eau :

NaCl ---> Na⁺ + Cl^- on obtient de l'eau salée (la température baisse !)

On peut donc obtenir des ions !

Une fois que la réaction a eu lieu, il n'y a plus de réaction chimique (dilution).

1. La réaction chimique.

Il faut distinguer une réaction chimique d'un changement d'état ou d'un mélange.

ex :

- on fait cuire une pomme au four.

- on fait tomber de la javel sur un jean.

- on verse de l'eau sur de la javel.

- on fait fondre du beurre.

Il existe une très grande diversité de réactions chimiques :

* entre gaz, liquides et/ou solides.

* des lentes et des rapides.

* des \"spectaculaires\" (bruit, odeur, lumière) et des \"invisibles\".

* des exothermiques (dégagement de chaleur) et des endothermiques (absorption

de chaleur).

* des spontanées et des non spontanées.

* des réactions vitales et des nuisibles voire mortelles.

Certaines réactions nécessitent un apport d'énergie (thermique, lumineuse,

électrique) pour amorcer la réaction ou pendant toute la durée de celle-ci.

On note une réaction chimique avec une flèche :

A + B ---> C + D (avec un Δ au-dessus de la flèche lorsque l'on chauffe)

où A et B sont les réactifs

C et D sont les produits

Les réactifs sont consommés (détruits), les produits sont créés.

Les réactifs et les produits peuvent être des atomes (ex : Fe), des molécules

(ex : O2), des ions (ex : MnO4-, permanganate)...

Ils peuvent se trouver à l'état solide, liquide ou gazeux.

Lors d'une réaction chimique, la masse totale se conserve.

Pourquoi ?

Parce qu'il y a conservation des éléments chimiques.

ex : 2 H2 + O2 ---> 2 H2O

2 molécules de dihydrogène réagissent avec 1 molécule de dioxygène pour donner

2 molécules d'eau.

On peut tout aussi bien dire :

2 moles de dihydrogène réagissent avec 1 mole de dioxygène pour donner

2 moles d'eau.

ou bien :

1 mole de dihydrogène réagissent avec 1/2 mole de dioxygène pour donner

1 mole d'eau.

La masse se conserve lors d'une réaction chimique parce qu'il y a seulement un

réarrangement des liaisons entre les éléments chimiques.